Leidsid 33 sarnast õppematerjali, mis on seotud failiga "Süsinik". Need materjalid aitavad sul teemat sügavamalt mõista.
grafiit, süsinik, teemant, fullereen, taskutark, susinik, hanna, rakud, süsivesikud, rasvad, aminohapped, kofeiin, allotroopia, fullereenid, nanotorud, kristallvõre, sulamistemperatuur, kihid, lihvitud, briljant, ehete, liikuda, erivormid, tahmSüsinik Süsiniku ehitus, allotroopia Süsinik on mittemetalliline keemiline element järjenumbriga 6, asub perioodilisustabeli IV A rühmas. Süsiniku valentskihis on 4 elektroni ja tema elektronkate on kirjeldatav valemiga 1s2 2s2 2p2. Süsinikul on kalduvus moodustada 4 sidet või vastaval arvul
V Eluslooduse ilu aluseks on süsinikuühendid SÜSINIK. SÜSINIKUÜHENDID 32 V. SÜSINIK. SÜSINIKUÜHENDID 14. SÜSINIK LIHTAINENA 14.1. Süsiniku levik looduses Süsinik (C) on keemiliste elementide perioodilisustabelis IVA rühma +3 2. perioodi esimene element. Süsinik on mittemetalliline element. Kõik tema lähemad naabrid tabelis boor (B), räni (Si) ja lämmastik (N) on samuti mittemetallilised. Süsiniku aatomnumber on 6 ja aatom- liitium (Li) leelismetall mass 12. Kuna süsinik on tabelis perioodi keskel, ei moodusta ta posi- IA rühm tiivse laenguga ioone (nagu leelismetallid tabeli vasakul serval) ega
Grafiit on süsiniku tavatingimustes stabiilseim vorm. Grafiidile andis nime 1789 Abraham Gottlob Werner, moodustades selle kreeka sõnast , mis tähendab 'joonistama' või 'kirjutama'. Struktuurilt koosneb grafiit tasandilistest lehtedest, millel süsiniku aatomid paiknevad korrapäraste kuusnurkadena. Lehtedevaheline side on nõrk, seetõttu on grafiit pehme (kõvadus Mohsi skaalal 12). Tema tihedus on 2,092,23 g/cm³. Grafiit juhib voolu läbi tasandite. Kihtide vahel on juhtivus halb. Erinevalt teemandist, mis elektrit ei juhi, on grafiit poolmetall ja seda saab kasutada näiteks kaarlambi elektroodides. Grafiiti võib käsitleda söe kõige väärtuslikuma vormina kütteväärtuse poolest, see on napilt suurem kui antratsiidil ja sellepärast nimetatakse grafiiti ka metaantratsiidiks. Sellegipoolest ei
Allotroopia Allotroopia on nähtus, kus üks keemiline element esineb mitme erineva lihtainena. Allotroopia esineb peaaegu kõikide mittemetallide puhul ja on tingitud kahest põhjusest. 1. Molekulis on erinev aatomite arv: Harilik hapnik- O2 Osoon- O3 Monohapnik- O 7 2. Erinev kristallstruktuur: Fosfor- punane ja valge fosfor Väävel- rombiline ja monokliinne väävel Süsinik- teemant, grafiit, karbüün ja fullereenid. Ühe ja sama elemendi allotroopsed teisendid on erinevate omadusega. Osoon on tugevam oksüdeerija kui harilik hapnik; teemant suure kõvadusega, grafiit aga pehme. Adsorptsioon Puidu kuumutamisel õhus (hapnikus) ta süttib. Kuumutamisel ilma õhu juurdepääsuta puit söestub ja tekib puidusüsi. Selle aurutamisel veeauruga tekib aktiivsüsi. Aktiivsüsi on adsorbent ja tal on adsorbeerivad omadused.
Elektronkihid 1) 2 elektroni Eelviimasel 18 elektroni 2) 8 elektroni Viimasel 8 elektroni 3) 18 Elektroni AINE EHITUS JA KEEMILINE SIDE Ainete liigitus koostise põhjal Ainete liigitus ehituse järgi MITTEMETALLID Füüsikalised omadused Vastupidised omadused metallide omadustele: · Ei läigi · Ei ole plastilised · Ei juhi elektrit (v.a. grafiit) · Ei ole head soojusjuhid (v.a. teemant) · Ei ole kõvad (v.a. teemant, räni) · Sulamis- ja keemistemperatuur on madal (v.a. süsinik ja räni) Keemilised omadused · Nii oksüdeerija kui ka redutseerija o F alati liidab elektrone o Metalliga reageerimisel mittemetall alati liidab elektrone o H mittemetalliga reageerimisel alati annab elektrone · Süsinik C vt edasi · Vesinik H o Leidumine Vesi, Maal lihtainena ei leidu
Esinevad nii gaasi, vedeliku kui ka tahkisena. Nad on suure elektronegatiivsusega elemendid, mis keemilistes reaktsioonides peamiselt liidavad elektrone. Mittemetallid on kõik p-elemendid, mis pole metallid ega poolmetallid. Neid on kokku 22. Tavaliselt on välisel elektronkihil võrdlemisi palju elektrone tavaliselt 4-8. Tahked mittemetallid on haprad ja ei ole sepistatavad, samuti puudub neil metalne läige (v.a jood). Mittemetallideks on näiteks vesinik, hapnik, boor, süsinik, lämmastik, fluor, räni, fosfor, väävel, kloor, selen, broom ja jood. Neid iseloomustab peamiselt see, et perioodilisustabelis asuvad nad pea-alarühmades ülal paremal, k.a. vesinik, mis asub kõige esimese elemendina ülal vasakul. Traditsiooniliselt VIIIA rühma elemente ehk väärisgaase mittemetallideks ei loeta, kuivõrd neile pole iseloomulik keemilistesse reaktsioonidesse astuda. Keemilistes reaktsioonides moodustavad nad teiste mittemetallidega
raskesti töödeldavad, elektrijuhtivuselt vahepealsed(pooljuhid) Mittemetallide ühised füüsikalised omadused · Kõik on väga erinevate värvustega · Ei juhi elektrit · Lihtainetes on kovalentsed sidemed · Esineb allotroopiat Allotroopia Nähtus, kus üks ja sama keemiline element saab esineda mitme erineva lihtainena. · Erinev aatomite arv(nt hapnik) · Erinev molekulide paigutus(nt väävel) · Erinev aatomite paigutus kristallvõres(nt teemant ja grafiit) Vesinik VIIA rühmas sellepärast ka, et tal on halogeenidega sarnaseid omadusi. Hapniku ja räni järel üks levinumaid elemente. Lihtainena on teda suhteliselt vähe. Esineb looduses isotoopidena. Tavaline vesinik ehk prootium, raske vesinik ehk deuteerium(1 prooton, 1 neutron), üliraske vesinik ehk triitium( 1 prooton, 2 neutronit). Isotoop on radioaktiivne. Lihtainena: · Lõhnatu, maitsetu, värvusetu gaas · Kõige kergem · Vees väga vähe lahustuv
Teemanti kasutatakse klaaside lõikamiseks, kivimite puurimiseks, tema pulbriga lihvitakse metalle, vääriskive ning teemandit ennast. Lihvitud, korrapärase kujuga teemante nimetatakse briljantideks. Teemante on looduses harva. Neid leidub Lõuna-Aafrikas, Indias ning Jakuutias. Teemante toodetakse ka sünteetiliselt grafiidist ülikõrglel rõhul ja temperatuuril. Teemandi struktuuris ei ole üldse vabu väliskihi elektrone kõik on kovalentsete sidemete koostises. Sellepärast ei juhi teemant elektrit. Grafiit Tumehall kristalliline läikiv aine. Ta juhib elektrit ja on rasksulav(3500o)Vastandina teemandile on grafiit väga pehme, puudutamisel tundub ta rasvane ja jätab paberile tumeda jälje. Tänu sellele omadusele valmistatakse grafiidist pliiatseid. Teemandi ja grafiidi kõvaduse suur erinevus seletub nende erineva kristallstruktuuriga. Grafiidi kristallis paiknevad kõik süsiniku aatomid korrapärase tasapinnalise kuusnurga tippudes. Kuusnurgad paiknevad
Keemistemperatuur üldiselt kõrge üldiselt madal 10. Allotroopia on nähtus, kus üks ja sama element esineb mitme erineva lihtainena. Neid elemendi erinevaid vorme nimetatakse allotroopideks. Allotroopsed teisendid erinevad üksteisest vaid aatomite paigutuse (struktuuri) või molekulis olevate aatomite arvu, mitte elementkoostise poolest. Näiteks süsiniku allotroobid on teemant ja grafiit. 11. MITTE- VÄRVUS, MÜRGISUS LAHUS- KEEMILINE KEEMIS-, METALL AGREGAAT- TUVUS AKTIIVSUS KÜLMU- OLEK, LÕHN MIS-või SULAMIS- TEMPE-
molekulideks. Monovesinik on keemiliselt väga aktiivne. Monovesinik on toatemperatuuril tugev redutseerija. FeCl3+H2=reaktsiooni ei toimu FeCl3+H=FeCl2+HCl 6. Vesiniku kasutusalad. Vesiniku kerguse tõttu täidetakse temaga õhupalle ja stratostaate, millega uuritakse atmosfääri. Vesiniku põlemisel tekkitav kõrge temperatuuriga (3000*C) leeki rakendatakse metallide keevitamisel. Vesiniku toimel muudetakse vedelad taimsed ja loomsed rasvad (õlid) tahketeks (margariin). Vesinikku kasutatakse keemiatööstuses ammoniaagi ja soolhappe tootmisel ning orgaaniliste ainete töötlemisel. VESI---H2O 1. Leidumine ja puhastamine. Vesi on kõige levinum vesiniku ühend. Ta on kõikide organismide ja ümbritseva keskkonna alaliseks koostisosaks. Elusorganismid sisaldavad 50- 99% vett. Täiskasvanud inimese massist moodustab vesi umbes 23. Looduslik vesi ei ole täiesti puhas. Ta sisaldab lahustunult mitmesuguseid sooli ja gaase
Kristalsed ühendid - ühendid, millel on korrapärane perioodiliselt korduv osakeste (ioonide, aatomite, molekulide) paigutus. Osakesed moodustavad kristallivõre, mille sõlmedes nad paiknevad. Osakesi iseloomustab soojuslik võnkumine, mis on seda intensiivsem, mida kõrgem on t 1. Kristallvõrede tüübid (sh aatom-, molekul- ja ioonvõre) Aatomvõre- sõlmpunktides aatomid, seotud kovalentsete sidemetega (teemant (C), grafiit, SiO2,B, Se, Ge, Si, As, pooljuhid); Molekulvõre- sõlmpunktides elektriliselt neutraalsed molekulid, seotud nõrkade van der Waalsi jõududega (jää, tahke He, CH4, O2, CO2, P4, S8); Ioonvõre- sõlmpunktides vahelduvad katioonid ja anioonid, seotud elektrostaatiliste jõududega (NaCl, CaBr2, K2SO4, soolad); Metallvõre- võre sõlmpunktides positiivselt laetud ioonid, nende vahel elektronid (Fe, Ni, Li, K, Ca, Cu,) 1. Isomorfism ja polümorfism. Näited.
· Alumiinumkloriid AlCl3 on samuti tähtis katalüsaator, mida toodetakse kloori reaktsioonil kas alumiiniumi või alumiiniumoksiidiga süsiniku juuresolekul: 2Al(s) + 3Cl2(g) 2AlCl3(s) Al2O3(s) + 3C(s) + 3Cl2(g) 2AlCl3(s) + 3CO(g) · AlCl3 on iooniline tahkis, kus iga Al3+ ioon on ümbritsetud kuue Cl- iooniga. · AlCl3 sublimeerub temperatuuril 192 °C dimeerina Al2Cl6. · AlCl3 heksahüdraadi kuumutamisel tekib HCl ja Al2O3: 2AlCl3·6H2O(s) Al2O3(s) + 6HCl(g) + 9H2O(g) 24. Miks erineb süsinik oma omadustelt märgatavalt teistest IVA rühma elementidest? · 14. rühma esimene element süsinik annab nii palju erinevaid ühendeid, et nendega tegeleb keemia eraldi haru. · Süsinik on tüüpiline mittemetall, mis annab mittemetallidega kovalentseid ja metallidega ioonilisi ühendeid. · Nii süsiniku kui räni oksiidid on happeliste omadustega. · Süsinik erineb oma omadustelt märgatavalt ülejäänud rühma liikmetest.
· puudub metalli iseloomulik läige · Esinevad nii gaasi, vedeliku kui ka tahkisena · Rabedad, ei ole sepistatavad · Valdavat värvi ei ole, nagu metallidel on hallikas. · Mittemetallid voivad looduses esineda mitmete allotroopidena. · Allotroopia keemilise elemendi esinemine mitme lihtainena. Naiteks: susinik teemant, grafiit. Allotroobid voivad uksteisest erineda: 1) aatomite arvu poolest (O, O2, O3) 2) molekulide paigutuse poolest kristallis (vaavli erinevad allotroobid) 3) struktuuri poolest (susiniku allotroobid grafiit ja teemant). · Enamik mittemetalle on vaga halvad elektri- ja soojusjuhid. · Mittemetallide aatomid on metalli aatomitega vorreldes suhteliselt vaikesed => aatom hoiab elektrone tugevalt kinni (suurem elektronegatiivsus vorreldes metallidega)=> elektrone on
2BCl3 + 6H2 Cu - Al B2H6 + HCl 3.2.2.2. Lämmastikuga: NITRIID BN Taval. ting.-s püsiv grafiiditaoline (kuid valget värvi) α-BN, kõrg. to-del α-BN → ß-BN ja γ-BN (kõvaduselt lähedased teemantile). α-BN saadakse taval. 2000ºC B2O3 + 2NH3 2BN + 3H2O γ -BN saadakse α -vormist taval. lööklainelise survega rõhul p›13 GPa (1GPa = 109 Pa; taval. õhurõhk ca 1,01( 105 Pa). Sarnaneb protsessiga grafiit → teemant Kasut.: α -BN: kõrgtulekindlad materjalid kuumuskindlad kiud kuivmääre (“valge grafiit”) pooljuhi või dielektrikuna ß-BN ja γ-BN: ülitugevad abrasiivmaterjalid (struktuur sarnaneb teemantile, kuid tugevuselt ületab selle) 3.2.2.3. Oksiidid ja karbiidid Oksiididest levinuim (tähtsaim) B2O3 diboortrioksiid värvitu kristallil. või klaasjas aine
Füüsikal om. sarnaneb paljuski Pb-ga, keem. om. Ag (halogeniidide halb lahustuvus). Kasut: happekindlad sulamid, laagrimetall. Tl halogeniiniidid – infrapunatehnikas. Biotoime: Tl väga mürgine(avastamine lihtne) kuid nähtavasti vajalik osadele organismidele. 14. rühm: C Si Ge Sn Pb. Mitte met – C ja Si, poolmet Ge, metellid Sn ja Pb. Ns 2np2 -->tih kasvab, aatomraadius suureneb, matellilisus suureneb, sul ja keem temp väh, ionisatsioonienergia väh. Süsinik(C) - Looduslik süsinik. 2isotoobi segu. Atmosfääris esineb radioakt isotoopi 14C –tähtis vanusemääramise viis arheoloogias. Looduses: 1)karbonaatkivimid (lubjakivi CaCO3) 2)looduslik kütus- gaas-, vedel-, tahkekütused. On olemas kõikide elusorg. koost., kõige tähtsam element. Teemant –kõvim lood. mineraal , säravam ja hinnaliseim vääriskivi, hea dielektrik. Kasut tehnil eesmärkidel ja juveelidena . Leiukohad: Aaf, India, Venemaa. Puhtaim lood.süsinikuvorm. Ei reag. Hapete ega leelistega, ega sula
vees lahustunud Mg- ja Ca sooladest, eemald. vee pehmendamisega. Keetmisel ei lagune ega sadestu. Mittemetallid 1) Nimetada gaasilisi, tahkeid ja vedelaid mittemetalle. 2) Mittemetallide üldised omadused. 3) Selgitada allotroopia nähtust ja tuua näide. 1) Gaasilised on nt. Cl, N, O, He, Xe jne. Tahked C, Si, P, S, I jne. Vedel mittemetall on Br. 2) Enamik mittemetalle ei juhi elektrit ega soojust (v.a. süsiniku allotroop grafiit ja ka teemant). Paljud mittemetallid on värvitud (v.a. kloor, kollakasroheline ja broom, punakaspruun). Sulamistemperatuurid on väga erinevad, samuti on osad mittemetallid pehmed, teised aga väga kõvad. 3) Allotroopia on nähtus, kus üks ja sama element esineb mitme erineva lihtainena. Neid struktuurilt või molekulis paiknevate aatomite arvult erinevaid lihtaineid nim. allotroopseteks teisenditeks ehk allotroopideks.
Nagu nägime, tekib sulamite jahutamisel, mis sisaldavad süsinikku 0,008 2,1%, austeniidist kihiline struktuur, kus on vahe ldumisi ferriidi (-raua) ja tsementiidi (Fe3C) kihid. Sellist struktuuri nimetati perliidiks. Tegelikult tekib perliit ainult auste niidi aeglasel jahutamisel. Perliit on keskmise tugevuse, kõvaduse ja venitatavusega. Austeniidi jahutamisel mõõduka kiirus ega saadakse beiniit. Ta koosneb tsementiidi peentest nõeltest ferriidis, kuna süsinik ei jõua kaugele difundeeruda ja moodus tada paksemaid tsementiidi kihte. Seetõttu on beiniit suurema tugevuse ja kõvadusega ning vähem plastiline. Austeniidi väg a kiirel jahutamisel (karastamisel) saadakse martensiit, mis on mittetasakaaluline faas. C ei jõua üldse difundeeruda ja auste niidi struktuur nagu ,,külmutatakse kinni". Martensiit on väga tugev, kõva ja rabe. Martensiidi painduvuse ja venitatavuse su
tootmine, mis muidu käiksid läbi väga pikkade tsüklite ja reatsioonide. o Päikeseväljad, arisoona kõrbes, 70 000 hektarit suur o Päikesepaneelid, olemas erineva kallidusega materjalid ja sellest tulenevad erinevad efektiivsused, parim 44-46% aga väga kallid materjalid Süsinikmaterjalid Head, kuna esineb polümorfismi nähtus , saab teha tehisteemante mida laialdaselt kasutatakse, grafiit kõige püsivam, seal süsinikud heksagonaalse võru tippudes, kihid nihutatud üksteise suhtes (1/3 võrra) , kui süsteem on täidetud maksimaalselt mateeriaga, on süsteemi energia madalaim, süsteemi saab täita just nimelt siis, kui kihid nihutatud üksteise suhtes. Kihi sees sp2 sidemed. Tetraeedriline teemant ehk harilik teemant, heksagonaalne teemant saadakse, kui grafiiti hästi kõrgel rõhul ja templ üle kuumutatud
ja võib laguneda mitmekordsel kuumutamise ja jahutamisel ferriidiks ning grafiidiks: Fe3C 3Fe() + C(grafiit) Grafiidi tekkimist saab reguleerida lisandite ja jahutamise kiirusega. Grafitiseerumist soodustab Si sisaldus ja aeglane jahutamine. Enamik valumalme sisaldab süsinikku grafiidi kujul. Tähtsamad malmi liigid on valge malm, hall malm, tempermalm ja ülitugev malm. Kõige enamkasutatavam ja odavam on hall malm, mis saadakse mitte väga kiirel jahutamisel. Grafiit sadeneb seal välja lamellide (liistakute) kujul Gf. Sisaldab räni 1 3%. Ta ei ole eriti tugev ja on väga rabe. Survetugevus on parem kui tõmbetugevus. Head omadused summutab vibratsiooni ja hõõrdetugevus suur, valamistemperatuuril hea voolavus. Kasutatakse näiteks sisepõlemismootorite plokkide, silindrite, kolbide jm valmistamiseks. Kiirel jahutamisel saadakse valge malm, kuna C ei jõua välja sadeneda grafiidi kujul, vaid tekib tsementiit Fe3C, küll peamiselt pinnal
Raud. Fe. Ferrum Raud (Ferrum) on keemiline element järjenumbriga 26. Raud asub Perioodilisussüsteemi VIII B rühmas ja 4. perioodis. Tal on neli stabiilset isotoopi massiarvudega 54, 56, 57 ja 58. Omadustelt on raud metall. Normaaltingimustel on raud tahke aine tihedusega 7,87 g/cm 3. Raua sulamistemperatuur on 1535 Celsiuse kraadi. Raud esineb madalal rõhul nelja kristallmodifikatsioonina olenevalt temperatuurist. Raud on inimesele tuntud väga ammu. Oli ju pärast pronksiaega rauaaeg, mis Eestiski algas juba e. m. a. Metallidest on levikult raud teisel kohal pärast alumiiniumi, kuid toodangult esikohal, sest on kõige kättesaadavam metall. Rauda leidub taimedes ja inimeses. Inimese veres oleva hemoglobiini keskmeks on raua aatom, mis seobki hapniku, mille veri organismi laiali kannab. Nii vee kui liiva kollakas ja pruunikas värvus
Seega koosneb kaoliin omavahel nõrgalt seotud kaksikkihtidest. Sellistest paralleelsetest kaksikkihtidest koosnevadki õhukesed savi ,,libled", läbimõõduga kuni 1 m. Kihilise ehitusega on ka paljud teised silikaatsed mineraalid, millistest peale kaoliini on tuntumad talk ja muskoviit (vilgu komponent) . 8.2.3 Süsiniku modifikatsioonid Süsinik esineb mitme polümorfse modifikatsioonina ja ka amorfsena. Teemant on toatemperatuuril ja atmosfäärirõhul metastabiilne modifikatsioon. Ta tekib ülikõrgel rõhul. Tema struktuur on sfaleriidi struktuuriga sarnane, ainult kõik osakesed on samad (C) (joon 8-11). Teemandi struktuuri saame, kui TTK võre sisse asetada teine samasugune võre, mis on esimese suhtes nihutatud ¼ kuubi diagonaali võrra. Koordinatsiooni arv on seal 4. See tuleneb sideme tüübist sidemed on puhtalt kovalentsed (suunatud) ja tingitud sp3 hübriidsete orbitaalide poolt
ORGAANILISED JA ANORGAANILISED AINED ORGAANILISED AINED · inimorganismis on ülekaalus orgaanilised ained. · organismi kuuluvad keemilised elemendid jaotuvad makro - ja mikroelementideks · Makroelemente vajavad organismid suhteliselt suurtes kogustes. Makroelemente vajatakse grammides. · Mikroelemente on küll vähe tarvis aga ilma nendeta ei saa organismid normaalselt talitleda. Mikroelemente vajatakse mikrogrammides. MAKROELEMENDID · Hapnik O · Vesinik H · Süsinik C · Lämmastik N · Fosfor P · Väävel S MIKROELEMENDID · Kaalium K · Kloor Cl · Naatrium Na · Kaltsium Ca · Magneesium Mg · Flour F · Raud Fe · Jood I ANORGAANILISED AINED · Anorgaaniliste ühendite hulka kuuluvad vesi, soolad, happed ja alused. VEE OMADUSED · Hea lahusti · Suur soojusmahtuvus HÜDROFIILSUS- aine kas lahustub vees või ei lahustu aga seostub vee molekulidega. HÜDROFIIBSUS- ei lahustu. VEE ÜLESANDED · Hea lahusti
Tavatingimustes ja madalal temp on väheaktiivne, toatemp reageerib vaid flouriga. Kasutusalad: õhupalli täitegaasina, aastas toodetakse 3·108 kg. Pool sellest kulub ammoniaagi sünteesiks.(ka vesinikkloriidi, süsivesinike, alkoholide sünteesis lähteaine). Kolmandik metallide hüdrometallurgiliseks ekstraktsiooniks: Cu2(aq) + H2(g) Cu(s) + 2H(aq) (redutseerijana metallimaakidest metallide tootmine) Margariini tootmine (taimsed ja loomsed rasvad (õlid) muudetakse tahketeks, mis on aluseks) Orgaanilises sünteesis rakendatakse seda hüdrogeenimisreaktsioonidel. Vesiniku-.hapniku põleti leegis toodetakse ja töödeldakse kvartsklaasi ja sulat metalle. Vedelat H2 kasut raketikütusena ja kosmonautikas. . 8. Vesiniku olulisemad ühendid (hüdriidid ja oksiidid): kirjutage nende tasakaalustatud tekkereaktsioonid. Olulisemad ühendid on vesi ja vesinikperoksiid H2O2saamine: BaO2+H2SO4=BaSO4 (nool alla)+H2O2
8), antud joon 6-21 Nagu nägime, tekib sulamite jahutamisel, mis sisaldavad süsinikku 0,008 2,1%, austeniidist kihiline struktuur, kus on vaheldumisi ferriidi (-raua) ja tsementiidi (Fe3C) kihid. Sellist struktuuri nimetati perliidiks. Tegelikult tekib perliit ainult austeniidi aeglasel jahutamisel. Perliit on keskmise tugevuse, kõvaduse ja venitatavusega. Austeniidi jahutamisel mõõduka kiirusega saadakse beiniit. Ta koosneb tsementiidi peentest nõeltest ferriidis, kuna süsinik ei jõua kaugele difundeeruda ja moodustada paksemaid tsementiidi kihte. Seetõttu on beiniit suurema tugevuse ja kõvadusega ning vähem plastiline. Austeniidi väga kiirel jahutamisel (karastamisel) saadakse martensiit, mis on mittetasakaaluline faas. C ei jõua üldse difundeeruda ja austeniidi struktuur nagu ,,külmutatakse kinni". Martensiit on väga tugev, kõva ja rabe. Martensiidi painduvuse ja venitatavuse suurendamiseks teda tempereeritakse, st
teljed paigutunud niidikujuliselt ühes suunas). Struktuur muutub kuumutamisel või voolu läbijuhtimisel, selle tulemusel muutuvad ka omadused (värvus). Kasutatakse arvutites, kellades jne. Näiteks: 4, 4’-dimetoksüasoksübenseen 79. Süsiniku nanotorud- ehitus, kasutamine. Fullereenid: Kümned, sajad või tuhanded C aatomid ühinenud palli või torusarnasteks molekulideks. Kõige suuremaid nim. C nanotorudeks. C60 – kõige tuntum fullereen. Süsiniknanotoru on silindrilise nanostruktuuriga süsiniku allotroop. Nende silindriliste süsiniku molekulide ebaharilikke omadusi väärtustatakse nanotehnoloogias, optikas, materjaliteaduses ja teistes tehnoloogia valdkondades. Erakordsele soojusjuhtivusele, mehhaanilistele ja elektrilistele omadustele sobivad nad kasutamiseks nanoelektroonikas, elektromehaanilistes mikrosüsteemidesja nanorobootikas.
Kaitseks korrosiooni eest kasutatakse metalseid ja mittemetalseid katteid. Metalsed katted on näiteks tsink, kroom, raud jt , mittemetalsed katted on värvid, plastid, fosfaadid jt. Elektrokeemiline korrosioon Tekib metallidel nende kokkupuutel voolu juhtivate vedelikega (elektrolüütidega). See korrosioon sarnaneb oma olemuselt galvaanielemendi protsessiga. Terase pinnal moodustub elektrolüüdiga kokkupuutel galvaanielement, mille anoodiks on ferriit ja katoodiks süsinik. Anoodi- ja katoodireaktsioonide tulemusena ferriit lahustub ning moodustab elektrolüüdi ainetega korrosiooniprodukti rooste. Elektrokeemiline korrosioon tekib õhus, vedelikes ja pinnases. Mullad sisaldavad orgaanilisi happeid, mis kahjustavad terast, vaske, tsinki, pliid. Väga agressiivsed on leetemullad ja soomullad. Biokorrosioon Tekib bakterite, seente ja vetikate poolt eritatavate ainete toimel. Bakterite elutegevusest
On nii gaasilisi (N2, O2), tahkeid (C, P) kui ka üks tavatingimustes vedel aine (broom) On madala sulamistemperatuuriga pehmeid ained, aga ka väga kõrge sulamistemperatuuriga ülimalt tugevaid ja vastupidavaid aineid (teemant) Mittemetallide värvused võivad olla väga erinevad (S-kollane, C-must) Omadused: Mittemetallid võivad looduses esineda mitmete allotroopidena. Allotroopia – keemilise elemendi esinemine mitme lihtainena. Näiteks: süsinik – teemant, grafiit Enamik mittemetalle on halvad elektri-ja soojusjuhid Kõige aktiivsemad mittemetallid on VIIA rühmas Kõige vähemaktiivsemad (keemiliselt inertsed) on VIIIA rühma mittemetallid (väärisgaasid) 21. Alused. Alus on keemiline aine, mis vesilahustes dissotsieerudes annab lahusesse hüdroksiidioone Kõige tuntumad alused on hüdroksiidid, nt. ammoniaakhüdraat (NH 3 x H2O) Leelis on veel lahustuv tugev alus
Näit. kuubilise võre puhul a=b=c ja ===90°. Tahke keha väline sümmeetria on tingitud ruumvõre sõlmpunktides asetsevate osakeste korrapärasest ja perioodilisest kordumisest. Elementaarrakk on kristallivõre korduv element, millel on antud kristalli kõik sümmeetriaelemendid. Kristalle iseloomustab anisotroopsus kristalli mehaanilised, elektrilised jt omadused on kristalli eri suunades erinevad. Polümorfism - ühe aine esinemine erinevates kristallmodifikatsioonides. Näiteks: süsinik - teemant, grafiit, fullereenid; väävel monokliinne, rombiline. Isomorfism - erinevad ühendid, sarnase kristallivõrega. Ca5(PO4)3F, Ca5(PO4)3OH. Anorgaaniliste ühendite kristallivõrede tüübid Olenevalt jõudude iseloomust osakeste vahel jaotakse kristallivõred ioon-, aatommetalli- ja molekulvõredeks . Vedelkristallid Ained, mis on ka vedelas olekus anisotroopsed st. omadused (näit. elektrijuhtivus) sõltuvad suunast
Kasutamine: gaasiturbiinid, lennukid , elektriahjud, tuumareaktorid. Malm: sisaldab üle 2,1% C. Malmi sulamistemp on madalam kui terasel, seetõttu sobib detailide valuks, malm on rabe, seetõttu ei saa töödelda plastilise deformatsiooni abil. Enamik valumalme sisaldab süsinikku grafiidi kujul. Tähtsamad malmi liigid on valge malm, hall malm, tempermalm ja ülitugev malm. 1)hall malm-----odav ja enamkasutatavam, Saadakse mitte väga kiirel jahutmisel. Grafiit sadeneb sealt välja lamellide kujul. Sisaldab Si 1-3%. Ei ole eriti tugev ja rabe. Summutab vibratsiooni ja hõõrdetugevus on suur, valamistemp hea voolavus. Kasutatakse: sisepõlemismootorite plokkide, silindrite, kolbides. 2)valge malm----C ei sadene välja, tekib tsementiit Fe2C peamisel pinnal. Väga kõva ja rabe. Kuullaagrid ja kuulvestide kuulid. 3)tempermalm----kui valget malmi lõõmutada sedeneb välja C helvestena ja malm muutub plastilisemaks. Sobib sepistamiseks.
diatomiit jt. Näiteks: metalne hõbe vees ei lahustu, amorfse sisestruktuuriga hõbe lahustub vees, moodustub kolloidlahus 67. Kristalsed tahkised. Näited. Kristalsed tahkised - osakesed paiknevad korrapäraselt, osakesed paiknevad tasapinnalisel näiteksgrafiiti 68. Kristallvõrede tüübid (sh aatom-, molekul- ja ioonvõre). Aatomvõre- sõlmpunktides aatomid, seotud kovalentsete sidemetega (teemant (C), grafiit, SiO,B, Se, Ge, Si, As, pooljuhid); 2 Molekulvõre- sõlmpunktides elektriliselt neutraalsed molekulid, seotud nõrkade van der Waalsi jõududega (jää, tahke He, CH 4, O 2, CO 2, P 4S 8); Ioonvõre
Elektronide ühtlane jaotumine tagab metallilise sideme tugevuse ühtlase jaotuvuse kogu materjali ulatuses ning metalli sepistatavuse, kuna nihe metallis ei vii aatomite omavahelisele tõukumisele. Allotroopia - keemilise elemendi esinemine mitme lihtainena. Reeglina ongi allotroobid suure tugevusega materjalid kuna aine aatomid on omavahel seotud kovalentsete sidemetega. ! Allotroobid on erinevad struktuuri ja omaduste poolest.! Näiteid allotroopidest:! Süsinik – süsi, grafiit, teemant, grafeen jt.! Hapnik – monohapnik, dihapnik (O2 - atmosfääris olev, see mida me hingame), osoon (O3 ), punane hapnik (O4).! F osfor – punane, valge, must jt.! ! Orbitaalide hübridiseerumisest metaani (CH4) näitel.! Ergastatud süsiniku aatomi skeemist nähtub, et väliskihi elektronide energia on erinev. Teatavasti on s-orbitaalile kuuluva elektroni energia väiksem kui p-orbitaalile elektroni energia. Siis peaks
kui metallidel. On nii gaasilisi (N2, O2), tahkeid (C, P) kui ka üks tavatingimustes vedel aine (broom). On madala sulamistemperatuuriga pehmeid aineid, aga ka väga kõrge sulamistemperatuuriga ülimalt tugevaid ja vastupidavaid aineid (teemant). Mittemetallide värvused võivad olla väga erinevad (S-kollane, C-must). Mittemetallide omadused: · võivad looduses esineda mitmete allotroopidena. Allotroopia keemilise elemendi esinemine mitme lihtainena. Näiteks: süsinik teemant, grafiit. · enamik mittemetalle on halvad elektri- ja soojusjuhid. · kõige aktiivsemad mittemetallid on VIIA rühmas. · kõige vähemaktiivsemad (keemiliselt inertsed) on VIIIA rühma mittemetallid (väärisgaasid). 21. Alused. Alus on keemiline aine, mis vesilahustes dissotsieerudes annab lahusesse hüdroksiidioone. Kõige tuntumad alused on hüdroksiidid, nt. ammoniaakhüdraat (NH3 H2O)
esin e b sag eli kristallhüdraadina ; nitraat Ga(NO 3 ) 3 mitm e kristallhüdraadina ; ülaltoodud soolad hästi ve e s lahustuvad, ;kloriid ja nitraat ka paljude s org. lahustit e 5 14. rühma elemendid (C-Pb): üldiseloomustus: süsiniku omad u s mo o du stad a m õn e d e teiste ele m e ntid e g a tohutut arvu kombinatsio on e . Süsinik: C esin e b lood. kütuste s org. ainete se g un a või polüm e e r struktuurina, mitte puhta lihtaine kujul. Biosfääris: kõikide elus org a nis mid e koo stis e s . Tänap ä e v a tead mi ste alus el: süsinik on ainus ele m e nt, mis on võim elin e mo o du sta m a sed av õrd ke erulisi ühend eid, et nend e s võiks funktsion e e rida elu ( mõistus teadvus ) .Teemant:puhtal kujul värvitu ülitugev (kõvim lood
annaabi.ee 
